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TI présente son premier GaN FET automobile avec pilote intégré, protection interne et gestion de l'alimentation active

  • Auteur:TI
  • Libération sur:2021-01-06
Les ingénieurs peuvent faire en sorte que les chargeurs de voiture et les alimentations industrielles atteignent deux fois la densité de puissance et un rendement plus élevé

Beijing, 10 novembre 2020 - Texas Instruments (TI) a lancé aujourd'hui les transistors à effet de champ (FET) de nouvelle génération en nitrure de gallium (GaN) 650 V et 600 V pour les applications automobiles et industrielles, enrichissant et étendant davantage ses produits de gestion de l'alimentation haute tension ligne. Par rapport aux solutions existantes, la nouvelle série GaN FET utilise un pilote de porte intégré 2,2 MHz à commutation rapide, qui peut aider les ingénieurs à fournir deux fois la densité de puissance et jusqu'à 99% d'efficacité, et à réduire la taille des dispositifs magnétiques de puissance de 59% . TI a développé un nouveau type de FET avec son matériau GaN unique et ses capacités de traitement sur des substrats de nitrure de gallium à base de silicium (Si). Par rapport à des matériaux de substrat similaires tels que le carbure de silicium (SiC), TI a plus d'avantages en termes de coût et de chaîne d'approvisionnement . Pour plus d'informations, veuillez vous connecterwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnavecwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnVue.

Texas Instruments (TI) a présenté aujourd'hui la prochaine génération de transistors à effet de champ (FET) en nitrure de gallium (GaN) 650 V et 600 V pour les applications automobiles et industrielles, enrichissant et élargissant encore sa gamme de produits de gestion de l'alimentation haute tension.

L'électrification change l'industrie automobile et les consommateurs exigent de plus en plus des véhicules avec une charge plus rapide et une autonomie plus longue. Par conséquent, les ingénieurs doivent de toute urgence concevoir un système de voiture plus compact et plus léger sans affecter les performances de la voiture. Par rapport aux solutions Si ou SiC existantes, l’utilisation des nouveaux FET GaN automobiles de TI peut réduire la taille des chargeurs embarqués de véhicules électriques (VE) et des convertisseurs CC / CC jusqu'à 50%, permettant aux ingénieurs de prolonger les batteries Endurance, améliore la fiabilité du système et réduit les coûts de conception. Dans la conception industrielle, ces nouveaux appareils peuvent atteindre des performances plus élevées dans les applications de transmission de puissance CA / CC (telles que les plates-formes informatiques d'entreprise à très grande échelle et les redresseurs de télécommunications 5G) avec une consommation d'énergie inférieure et une plus petite occupation de l'espace sur les circuits imprimés. Efficacité et densité de puissance.

Asif Anwar, directeur du groupe motopropulseur, de la carrosserie, du châssis et des services de sécurité chez Strategy Analytics, a déclaré: "Le GaN et d'autres technologies de semi-conducteurs à large bande interdite ont sans aucun doute apporté des performances plus stables pour alimenter les équipements électroniques (en particulier les systèmes haute tension). Texas Instruments a connu plus de dix ans L'investissement et le développement de la société fournissent une solution globale unique combinant la production et le conditionnement de dispositifs GaN-on-Si internes avec une technologie de pilote optimisée à base de silicium, qui peut être utilisée dans de nouvelles applications GaN a été adopté avec succès. "

Steve Lambouses, vice-président de Texas Instruments High Voltage Power Solutions, a déclaré: «Les applications industrielles et automobiles nécessitent de plus en plus de puissance dans un espace plus restreint. Les concepteurs doivent fournir un système de gestion de l'alimentation capable de fonctionner de manière fiable tout au long du cycle de vie du terminal. Avec plus de 40 millions d’heures de tests de fiabilité des appareils et plus de 5 GWh de tests d’applications de conversion de puissance, la technologie GaN de TI offre aux ingénieurs une garantie de cycle de vie complet fiable qui peut répondre à toute demande du marché. "

Doublez la densité de puissance avec moins d'appareils

Dans les applications haute tension et haute densité, la réduction de l'espace sur la carte est un objectif de conception important. À mesure que les systèmes électroniques deviennent de plus en plus petits, leurs composants internes doivent continuer à rétrécir et devenir plus compacts. Le nouveau GaN FET de TI intègre des pilotes de commutation rapide et des fonctions de protection interne et de détection de température, permettant aux ingénieurs de réduire la taille de la carte et la consommation d'énergie tout en obtenant des performances élevées dans les conceptions de gestion de l'alimentation. Cette intégration, associée à la densité de puissance élevée de la technologie GaN de TI, permet aux ingénieurs de réduire plus de 10 composants dans la solution discrète habituelle. De plus, lorsqu'il est appliqué dans une configuration en demi-pont, chaque nouveau FET de 30 mΩ peut prendre en charge jusqu'à 4 kW de conversion de puissance.

créerTICorrection du facteur de puissance plus élevée (PFC)efficacité

Le GaN présente l'avantage d'une commutation rapide, permettant un système d'alimentation plus petit, plus léger et plus efficace. Dans le passé, pour obtenir des performances de commutation rapides, les pertes de puissance étaient plus élevées. Afin d'éviter de telles conséquences néfastes, le nouveau GaN FET utilise la fonction adaptative intelligente de zone morte de TI pour réduire la perte de puissance. Par exemple, dans le PFC, la fonction adaptative intelligente de zone morte peut réduire la perte du troisième quadrant jusqu'à 66% par rapport aux FET discrets au silicium à oxyde métallique GaN et SiC (MOSFET). La fonction adaptative intelligente de zone morte élimine également le besoin de contrôler le temps mort adaptatif, réduisant ainsi la complexité du micrologiciel et le temps de développement. Pour plus d'informations, veuillez lire la note d'application " Optimisez les performances du GaN grâce à la fonction adaptative intelligente de zone morte".

Une plus grande améliorationPerformance thermique

Les produits emballés utilisant des FET TI GaN ont une impédance thermique 23% inférieure à celle des produits similaires avec les performances les plus proches, ce qui permet aux ingénieurs d'utiliser des dissipateurs thermiques plus petits tout en simplifiant la conception de la dissipation thermique.Quel que soit le scénario d'application, ces nouveaux appareils peuvent offrir une plus grande flexibilité dans la conception thermique et peuvent choisir des ensembles de refroidissement inférieurs ou supérieurs.De plus, la fonction de rapport de température numérique intégrée du FET peut également implémenter une gestion de la puissance active, permettant aux ingénieurs d'optimiser les performances thermiques du système sous des charges et des conditions de fonctionnement variables.